برای نخستین‌بار مولکول سیلان شناسایی شد!

به گزارش مجله خبری نگار/برنا، یک جرم کیهانی عجیب با لقب تصادف (The Accident) برای نخستین‌بار به دانشمندان امکان داد مولکولی سیلیکونی را شناسایی کنند که مدت‌ها انتظار می‌رفت در جو سیارات غول‌پیکر مانند مشتری و زحل وجود داشته باشد.

به گزارش sciencedaily، این جرم بسیار کم‌نور و باستانی که کوتوله‌ی قهوه‌ای محسوب می‌شود جرمی میان‌سیاره‌ای که نه به اندازه‌ی کافی بزرگ است تا ستاره شود و نه کوچک تا یک سیاره معمولی آن‌قدر ویژگی‌های غیرمعمول داشت که تنها تلسکوپ فضایی جیمز وب توانست پرده از شیمی آن بردارد. اخترشناسان در جو این جرم، مولکول سیلان (SiH ۴) را شناسایی کردند؛ ترکیب ساده‌ای از سیلیکون و هیدروژن که تاکنون از دید همه رصد‌ها پنهان مانده بود. نتایج این کشف ۴ سپتامبر در مجله Nature منتشر شد.

راز گم‌شدن سیلیکون در جو سیارات

سیلیکون از فراوان‌ترین عناصر جهان است، اما شناسایی آن در جو مشتری، زحل و سیارات فراخورشیدی مشابه تا امروز ناکام مانده بود. به گفته‌ی پژوهشگران مشکل آنجاست که سیلیکون معمولاً با اکسیژن ترکیب می‌شود و اکسید‌هایی مانند کوارتز تشکیل می‌دهد؛ موادی که در سیارات غول‌پیکر داغ می‌توانند ابر‌های غباری بسازند و در سیارات سردتر مانند مشتری و زحل به لایه‌های عمیق‌تر جو فرو روند. به همین دلیل ترکیبات سیلیکونی عملاً از دید فضاپیما‌ها و ابزار‌های پیشین پنهان مانده‌اند.

دانشمندان انتظار داشتند مولکول‌های سبک‌تر سیلیکون مانند سیلان در لایه‌های بالاتر باقی بمانند، اما نبود این مولکول‌ها در داده‌ها معمایی حل‌نشده باقی مانده بود. کشف سیلان در تصادف اکنون سرنخ تازه‌ای برای درک این پازل فراهم کرده است.

کوتوله‌ای قهوه‌ای متفاوت

جرم تصادف حدود پنج سال پیش به طور اتفاقی توسط یک داوطلب در پروژه علمی مردمی Backyard Worlds: Planet ۹ کشف شد. این طرح به علاقه‌مندان اجازه می‌دهد با استفاده از داده‌های مأموریت بازنشسته NEOWISE ناسا اجرام ناشناخته را جست‌و‌جو کنند.

بررسی‌های تازه نشان می‌دهد که تصادف ترکیبی از ویژگی‌های متناقض دارد: بخشی از مشخصه‌های آن به کوتوله‌های جوان شباهت دارد و بخشی دیگر به کوتوله‌های بسیار پیر. همین ویژگی‌های غیرمعمول سبب شد مدت‌ها از شناسایی علمی دقیق بگریزد.

شگفتی‌های جیمز وب

رصد‌های تلسکوپ جیمز وب نشان داد که در جو تصادف علاوه بر ویژگی‌های ناشناخته، مولکول سیلان حضور دارد. این نخستین‌بار است که چنین ترکیب سیلیکونی در یک جرم کیهانی شناسایی می‌شود. به باور پژوهشگران دلیل وجود این مولکول در تصادف به تاریخ کهن آن برمی‌گردد.

این کوتوله‌ی قهوه‌ای حدود ۵۰ سال نوری از زمین فاصله دارد و بین ۱۰ تا ۱۲ میلیارد سال پیش شکل گرفته است؛ زمانی که جهان بیشتر از هیدروژن و هلیوم تشکیل شده بود و میزان اکسیژن بسیار کمتر از امروز بود. در چنین شرایطی سیلیکون به‌جای ترکیب با اکسیژن با هیدروژن پیوند زده و سیلان ساخته است.

درسی برای شناخت سیارات دیگر

این کشف نشان می‌دهد که شرایط اولیه کیهان چگونه می‌تواند بر ترکیب شیمیایی سیارات و ستارگان اثر بگذارد. تصادف نمونه‌ای نادر است که می‌تواند به دانشمندان کمک کند درک بهتری از شیمی پنهان سیارات غول‌پیکر چه در منظومه شمسی و چه در سیارات فراخورشیدی به دست آورند.

پیتر آیزن‌هارت، دانشمند پروژه WISE در ناسا می‌گوید: ما در پی حل معمای مشتری و زحل نبودیم، اما این کشف نشان داد که جهان همیشه ما را غافلگیر می‌کند.

دانشمندان تأکید می‌کنند که هرچند این یافته ارتباطی مستقیم با جست‌وجوی حیات ندارد، اما تحلیل چنین داده‌هایی راه را برای مطالعات آینده روی سیارات سنگی و مشابه زمین هموار می‌کند؛ جایی که شناخت پیچیدگی‌های شیمیایی جو می‌تواند کلید پاسخ به پرسش‌های بزرگ درباره قابلیت زیست باشد.